積層装置
【課題】装置のコンパクト化や位置決め精度の向上等を図ることのできる積層装置を提供する。
【解決手段】積層装置１は、金属箔２を連続搬送する搬送機構３と、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する貼付装置５とを有している。貼付装置５は、帯状のリチウム箔４を供給する搬送機構３３と、金属箔２の搬送に同期して連続回転する回転ドラム１０と、回転ドラム１０の周方向に沿って進退可能に組付けられた複数の吸着ブロック１５と、リチウム箔４を切断するカッタ３０とを備え、帯状のリチウム箔４を吸着ブロック１５が保持した状態で所定長だけ切断し、当該切断された所定長のリチウム箔４を保持した吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向へ相対移動し、当該移動した位置にて回転ドラム１０に追従して旋回することにより、連続搬送される金属箔２上に所定間隔をあけて順次、切断されたリチウム箔４を貼付していく。
【解決手段】積層装置１は、金属箔２を連続搬送する搬送機構３と、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する貼付装置５とを有している。貼付装置５は、帯状のリチウム箔４を供給する搬送機構３３と、金属箔２の搬送に同期して連続回転する回転ドラム１０と、回転ドラム１０の周方向に沿って進退可能に組付けられた複数の吸着ブロック１５と、リチウム箔４を切断するカッタ３０とを備え、帯状のリチウム箔４を吸着ブロック１５が保持した状態で所定長だけ切断し、当該切断された所定長のリチウム箔４を保持した吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向へ相対移動し、当該移動した位置にて回転ドラム１０に追従して旋回することにより、連続搬送される金属箔２上に所定間隔をあけて順次、切断されたリチウム箔４を貼付していく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスに用いられる電極板等の積層体を製造するための積層装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄電デバイスは、一般に、活物質の塗布された正負の電極板が、絶縁素材からなるセパレータを介して互いに積層されてなる。さらに、リチウムイオンキャパシタ等では、所定の電極板に対し金属リチウム層等が形成されている。かかる金属リチウム層は、例えば電極板に対し金属リチウム箔を貼付することにより形成される (例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
上記特許文献１では、帯状のリチウム箔を吸着し間欠送りする第１ロールと、当該第１ロール上のリチウム箔にミシン目を形成する加工機構と、第１ロールと同期して間欠的に回転し、ミシン目形成後のリチウム箔を第１ロールから受取る第２ロールと、当該第２ロールに摺接しつつ連続回転する第３ロールとを備え、第２ロールと第３ロールとの送り量の差により、リチウム箔がミシン目に沿って切断され、切断されたリチウム箔が所定間隔をあけて電極板上に貼付される構成が例示されている。
【０００４】
ところが、上記特許文献１等のように、複数のロールを有した構成では、装置の大型化が懸念される。これに対し、上記複数のロールの機能を一体化した装置等も見受けられる（例えば、特許文献２、図１０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２５１８５２号公報
【特許文献２】特開平９−２７４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２では、リチウム箔が転写される電極板が一定速度で搬送されるのに対し、当該リチウム箔を搬送するロールが間欠回転される構成となっている。間欠回転するロールでは、回転開始時から停止時までの速度変化が大きいため、電極板の搬送動作と同期させることが難しい。結果として、ニップローラ等の動作制御の複雑化や、転写位置の位置決め精度の低下などの不具合が発生する。ひいては電極板の搬送速度を速くすることが困難となり、生産性の低下等が懸念される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置のコンパクト化や位置決め精度の向上等を図ることのできる積層装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
手段１．帯状のシート材を供給可能なシート供給手段と、
連続搬送される搬送体の搬送動作に同期して連続回転する回転体と、
前記回転体の周方向複数箇所においてそれぞれ前記回転体の回転動作に追従して旋回可能かつ前記回転体の周方向に沿って所定の前進位置と後退位置との間を進退可能に設けられ、前記シート材を保持可能な保持手段と、
前記シート材を切断する切断手段とを備え、
前記シート供給手段から供給される前記帯状のシート材を前記後退位置に位置する保持手段が保持した状態で前記切断手段により所定長だけ切断し、当該切断された所定長のシート片を保持した保持手段が前記前進位置へ相対移動し、当該前進位置にて前記回転体に追従して旋回することにより、
連続搬送される前記搬送体上に所定間隔をあけて順次、切断されたシート片を載置していくことを特徴とする積層装置。
【００１０】
上記手段１の積層装置では、連続回転する回転体に対し複数の保持手段が当該回転体の周方向に沿って進退可能に組付けられているため、回転体が連続回転しているにも拘わらず、これとは独立して保持手段を所定位置に停止させたり、各保持手段の相対位置関係を変化させたりすることが可能となる。
【００１１】
上記構成の下、シート供給手段からシート材を受取る際には、保持手段が回転体の回転方向に対し後退した位置で当該シート材を保持し、搬送体に対しシート片を載置する際には、保持手段が回転体の回転方向に対し前進した位置で当該シート片を載置するといった動作を繰り返すことにより、連続した帯状のシート材を順次、所定長のシート片に切断し、当該シート片を所定間隔をあけて搬送体上へ載置していくことができる。
【００１２】
本手段１によれば、帯状のシート材を切断し、所定間隔をあけて搬送体上へ載置していく作業を行うために、複数の回転体を併設した従来のような大型の装置を必要とせず、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
また、本手段１によれば、少なくとも搬送体に対しシート片を載置する際には、保持手段が回転体と同期して旋回する。すなわち搬送体と同期して連続動作するため、間欠動作する回転体と、連続動作する搬送体とを同期させるといった複雑な動作制御を必要とせず、連続運転される両者間で安定したシート片の受渡しが可能となる。結果として、搬送体に対するシート片の位置決め精度の向上を図ると共に、搬送体及びシート片の搬送速度の高速化を図り、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、本手段１によれば、保持手段により保持した状態でシート材の切断を行うため、例えば予め切断されたシート片を保持手段へ受け渡す構成に比べ、当該受渡し時点におけるシート片の位置ズレの発生がなく、ひいては搬送体への受渡し時におけるシート片の位置ズレを抑制することができる。
【００１５】
手段２．前記保持手段を前記後退位置へ付勢可能な付勢手段と、
前記付勢手段に抗して前記保持手段を前記前進位置へ相対移動可能な送り手段と、
前記前進位置にて前記保持手段を係止可能な係止手段と、
前記係止手段を動かして、少なくとも前記切断手段による前記シート材の切断完了時には前記保持手段の係止を解除させかつ少なくとも前記搬送体へ前記シート片を載置する前段階には前記保持手段を係止させるカム手段とを備えたことを特徴とする手段１に記載の積層装置。
【００１６】
上記手段２によれば、保持手段が自走して所定区間を相対移動するような駆動機構を設ける必要もなく、また、回転体の動作と保持手段の動作を同期させるといった複雑な制御処理を行う必要もない。つまり、上記手段１の作用効果を奏する構成を機械的に実現することができる。
【００１７】
手段３．少なくとも前記シート供給手段から前記帯状のシート材を受渡し可能な範囲に次の前記保持手段が到達するまでの間、前記係止解除された保持手段を前記付勢手段に抗して維持可能な維持手段を備えたことを特徴とする手段２に記載の積層装置。
【００１８】
上記手段３によれば、複数の保持手段における帯状のシート材の受渡しを円滑に行うことができる。
【００１９】
手段４．前記次の保持手段と前記係止解除された保持手段の両者に跨るように前記帯状のシート材が保持された状態で、前記切断手段による切断が行われることを特徴とする手段３に記載の積層装置。
【００２０】
上記手段４によれば、より安定した状態でシート材の切断を行うことができ、さらなる位置決め精度の向上や、シート材の受渡しの円滑化を図ることができる。
【００２１】
手段５．前記保持手段が進退可能な区間長を変更可能な調整手段を備えたことを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の積層装置。
【００２２】
上記手段５によれば、保持手段が進退可能な区間長を変更することにより、切断されるシート片の長さを変更することができ、多様な製品仕様に幅広く対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】貼付装置の回転ドラムが基準位置にある積層装置を示す模式図である。
【図２】貼付装置の回転ドラムが基準位置から１０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図３】貼付装置の回転ドラムが基準位置から２０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図４】貼付装置の回転ドラムが基準位置から３０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図５】貼付装置の回転ドラムが基準位置から４０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図６】貼付装置の回転ドラムが基準位置から５０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図７】貼付装置の回転ドラムが基準位置から６０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図８】貼付装置の回転ドラムが基準位置から７０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図９】貼付装置の回転ドラムが基準位置から８０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図１０】貼付装置の回転ドラムが基準位置から９０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、一実施形態について説明する。本実施形態の積層装置は、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスを製造するにあたり用いられる電極板を製造するためのものである。
【００２５】
リチウムイオンキャパシタの素子は、正極活物質が塗布された正極板と、負極活物質が塗布された負極板とが、絶縁素材からなるセパレータを介して重ね合わされた状態で巻回されて製造される。
【００２６】
電極板（正極板及び負極板）は、金属箔２の表裏両面に一定の間隔で活物質が塗布されてなる。具体的には、正極板には例えばアルミニウム箔が用いられ、その表裏両面に一定の間隔で正極活物質が塗布されている。負極板には例えば銅箔が用いられ、その表裏両面に一定の間隔で負極活物質が塗布されると共に、活物質塗布部に合わせてシート材としてのリチウム箔４が貼付されている。
【００２７】
リチウムイオンキャパシタを得るに際しては、金属製の容器内に上記素子が配設されるとともに、正極側に溶接されたリード及び負極側に溶接されたリードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極側のリードを正極端子部品に接続するとともに、同じくまとめられた負極側のリードを負極端子部品に接続し、両端子部品を前記容器の両端開口に設けることで、リチウムイオンキャパシタを得ることができる。
【００２８】
次にリチウム箔４が貼付される電極板（負極板）を製造する積層装置１について図１乃至１０を参照して説明する。
【００２９】
積層装置１は、金属箔２を連続搬送する搬送機構３と、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する貼付装置（転写装置）５とを有している。金属箔２が本実施形態における搬送体を構成する。
【００３０】
搬送機構３は、活物質の塗布された金属箔２がロール状に巻回された繰出しロール７と、金属箔２を巻回する巻取りロール８とを備え、繰出しロール７から巻取りロール８へ金属箔２を連続搬送する。より詳しくは、繰出しロール７から繰り出された金属箔２は、貼付装置５によりリチウム箔４が貼付された後、巻取りロール８により巻回される。
【００３１】
ここで、貼付装置５の構成について詳しく説明する。
【００３２】
貼付装置５は、金属箔２の搬送動作に同期して連続回転する回転体としての回転ドラム１０を備えている。
【００３３】
回転ドラム１０は、金属箔２の上方位置にて、金属箔２の搬送方向（図１等の左方向）と直交する方向（図１等の前後方向）を回転軸として、図示しない駆動機構により所定方向（図１等の時計回り方向）に連続回転するよう設けられている。
【００３４】
回転ドラム１０は、金属箔２の上方位置に対応した長手方向中央部が他の部位よりも細径となっている。当該細径部１１の周囲には、その径方向外側に向け放射状に突出した４つの支持部１２（第１〜第４支持部１２ａ〜１２ｄ）がその周方向に９０°間隔で設けられている。
【００３５】
各支持部１２の長手方向略中央部には、ドラム回転方向（図１等の時計回り方向）に向け突出した前ボルトストッパ１３と、ドラム反回転方向（図１等の反時計回り方向）に向け突出した後ボルトストッパ１４とが設けられている。ボルトストッパ１３，１４は、それぞれ支持部１２に螺合されており、その突出長を変更可能に構成されている。ボルトストッパ１３，１４は本実施形態における調整手段に相当する。
【００３６】
細径部１１の周囲には、各支持部１２間に対応して４つの吸着ブロック１５（第１〜第４吸着ブロック１５ａ〜１５ｄ）が組付けられている。吸着ブロック１５が本実施形態における保持手段を構成する。
【００３７】
吸着ブロック１５は、回動ドラム１０に対し相対変位可能となっている。より詳しくは、２つの支持部１２間を、回転ドラム１０の周方向に沿って進退可能となっている。
【００３８】
吸着ブロック１５は、回転ドラム１０の外周面よりもやや外方へ突出しており、その外側面は、回転ドラム１０の回転軸を中心とした所定円の軌跡に沿って円弧状に形成されている。
【００３９】
吸着ブロック１５は、少なくとも外側面が多孔質体によって形成されると共に、その内部には当該外側面に連通する連通路（図示略）が形成されている。該連通路は、チューブ等を介して回動ドラム１０外部のコンプレッサ等に接続される。かかる構成により、吸着ブロック１５は、外側面にてリチウム箔４を吸引保持可能となる。
【００４０】
吸着ブロック１５には、ドラム軸線方向（図１等の前後方向）の一方側（本実施形態では図１等の奥側）に向け突出形成された断面略円形状の突出軸部１６が設けられると共に、ドラム軸線方向の他方側（本実施形態では図１等の前側）に向け突出形成された断面略台形状の受け部１７が設けられている。受け部１７はボルトストッパ１３，１４と当接可能な位置に設けられている。
【００４１】
各支持部１２間には、付勢手段としてのねじりバネ１９が取付けられている。ねじりバネ１９は、その一端部が細径部１１に当接し、他端部が吸着ブロック１５の突出軸部１６に当接しており、吸着ブロック１５をドラム反回転方向へ付勢している。
【００４２】
また、各支持部１２に対応する位置には、係止手段としての固定レバー２０が設けられている。固定レバー２０は、緩やかな略Ｓ字状をなし、回転ドラム１０に対し揺動可能に軸支されている。
【００４３】
固定レバー２０のドラム回転方向側の端部にはカムフォロア２２が形成されている。固定レバー２０は、カムフォロア２２が細径部１１の周囲に設けられたカム２３と係合するように図示しない付勢手段により付勢されている。カムフォロア２２及びカム２３により本実施形態におけるカム手段が構成される。
【００４４】
回転ドラム１０の上方、ややドラム回転方向側寄りの位置には、送り手段としての早送りレバー２５が設けられている。早送りレバー２５は回動自在に設けられており、その先端部において、各吸着ブロック１５の突出軸部１６と接触可能に構成されている。
【００４５】
回転ドラム１０の上方、ややドラム反回転方向側寄りの位置には、維持手段としてのストップレバー２６が設けられている。ストップレバー２６は回動自在に設けられており、その先端部において、各吸着ブロック１５の突出軸部１６と接触可能に構成されている。
【００４６】
回転ドラム１０の上方、早送りレバー２５とストップレバー２６との間の位置には、切断手段としてのカッタ３０が設けられている。カッタ３０は、図示しない駆動手段により、回転ドラム１０の周方向に沿って揺動自在に設けられると共に、回転ドラム１０（吸着ブロック１５）に向け進退自在に設けられている。また、カッタ３０に対応して、吸着ブロック１５の外側面には、ドラム回転方向側の端部近傍において、カッタ３０の刃先が挿し込まれる溝部３５が形成されている。
【００４７】
回転ドラム１０の上方、ややドラム反回転方向側寄りの位置には、リチウム箔４を搬送するシート供給手段としての搬送機構３３が設けられている。搬送機構３３は、送りローラ３３ａ，３３ｂ等を介してリチウム箔４を貼付装置５へ案内する。
【００４８】
次に上記構成の積層装置１の作用効果について図１乃至１０を参照して説明する。
【００４９】
回転ドラム１０は、搬送機構３による金属箔２の搬送動作に同期して連続回転しており、図１に示すように、各支持部１２が上下左右の基準位置に在る状態では、回転ドラム１０の下方に位置する第１吸着ブロック１５ａは、その突出軸部１６が固定レバー２０により係止され、ねじりバネ１９に抗して第１支持部１２ａの後ボルトストッパ１４に付勢されている。これにより、第１吸着ブロック１５ａは、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５０】
そして、第１吸着ブロック１５ａの外側面が連続搬送される金属箔２に押し付けられ、当該第１吸着ブロック１５ａに吸着保持されたリチウム箔４が金属箔２に貼付（転写）され始める。なお、リチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５の外側面と、その内部の連通路との接続が回転ドラム１０の回転に合せてドラム回転方向側の端部から徐々に切断されていく。これにより、リチウム箔４の吸着が徐々に解除されていき、金属箔２に対しリチウム箔４を円滑に貼付していくことができる。
【００５１】
回転ドラム１０の上方に位置する第２吸着ブロック１５ｂは、固定レバー２０が外れ、ねじりバネ１９により第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３に付勢されている。また、第３吸着ブロック１５ｃは、固定レバー２０が外れ、ストップレバー２６により、ねじりバネ１９に抗して支持されている。
【００５２】
そして、これら２つの吸着ブロック１５ｂ，１５ｃに吸着されつつ搬送機構３３から引き出されたリチウム箔４は、２つの吸着ブロック１５ｂ，１５ｃに跨るように保持された状態で、カッタ３０が第３吸着ブロック１５ｃの溝部３５に挿し込まれることにより、所定長だけ切断される。
【００５３】
金属箔２から離間していく第４吸着ブロック１５ｄは、第１吸着ブロック１５ａと同様、その突出軸部１６が固定レバー２０により係止され、ねじりバネ１９に抗して第４支持部１２ｄの後ボルトストッパ１４に付勢されている。これにより、第４吸着ブロック１５ｄは、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５４】
図２に示すように、各支持部１２が基準位置から１０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００５５】
一方、切断されたリチウム箔４を吸着保持した第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、ねじりバネ１９により第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３に付勢された状態で、当該第３支持部１２ｃ（前ボルトストッパ１３）によりドラム回転方向へ押され、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５６】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、ねじりバネ１９に抗して、その突出軸部１６がストップレバー２６により支持された状態を維持する。これにより、第３吸着ブロック１５ｃは、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。換言すれば、第３吸着ブロック１５ｃは、回転ドラム１０に対し、ドラム反回転方向へ相対変位していくこととなる。
【００５７】
図３に示すように、各支持部１２が基準位置から２０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００５８】
一方、第２吸着ブロック１５ｂは、早送りレバー２５により突出軸部１６が押されることにより、ねじりバネ１９に抗して第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３から離間し、第２支持部１２ｂ側へ早送りされる。換言すれば、第２吸着ブロック１５ｂは、回転ドラム１０に対し、ドラム回転方向へ相対変位していくこととなる。
【００５９】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。
【００６０】
図４に示すように、各支持部１２が基準位置から３０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００６１】
一方、第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、早送りレバー２５により突出軸部１６が押され続け、ねじりバネ１９に抗して第２支持部１２ｂの後ボルトストッパ１４に対し付勢された状態となる。
【００６２】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。
【００６３】
図５に示すように、各支持部１２が基準位置から４０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。一方、第４吸着ブロック１５ｄは、その受け部１７が第４支持部１２ｄの後ボルトストッパ１４に当接した状態となる。
【００６４】
第２吸着ブロック１５ｂは、早送りレバー２５から離れ、固定レバー２０のドラム反回転方向側の端部にて係止される。これにより、第２吸着ブロック１５ｂは、ねじりバネ１９に抗して第２支持部１２ｂの後ボルトストッパ１４に付勢された状態となり、回転ドラム１０と同期して旋回する。その後、早送りレバー２５は元の位置に復帰する。
【００６５】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。さらに、その受け部１７に対し第４支持部１２ｄの前ボルトストッパ１３が当接する。これにより、第３吸着ブロック１５ｃの外周面と、第４吸着ブロック１５ｄの外周面とが略面一の状態となる。
【００６６】
図６に示すように、各支持部１２が基準位置から５０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ、第２吸着ブロック１５ｂ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａはリチウム箔４の貼付を完了する。
【００６７】
一方、第３吸着ブロック１５ｃは、ねじりバネ１９により第４支持部１２ｄに付勢された状態で、当該支持部１２ｄの前ボルトストッパ１３によりドラム回転方向へ押される。これにより、第３吸着ブロック１５ｃは、リチウム箔４を吸着保持した状態で回転ドラム１０と同期して旋回する。これに伴い、リチウム箔４が搬送機構３３から引き出されていくと共に、第４吸着ブロック１５ｄの外側面にも徐々にリチウム箔４が吸着されていく。
【００６８】
図７〜図９に示すように、各支持部１２が基準位置から６０°〜８０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは金属箔２から離間していく。
【００６９】
第３吸着ブロック１５ｃ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、第４支持部１２ｄのボルトストッパ１３，１４に付勢された状態で、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。これにより、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに吸着保持されたリチウム箔４は搬送機構３３からさらに引き出され、第４吸着ブロック１５ｄの外側面にも徐々にリチウム箔４が吸着されていく。
【００７０】
併せて、カッタ３０が回転ドラム１０に追従して旋回しつつ、第４吸着ブロック１５ｄの溝部３５に向け接近動作を開始する。そして、各支持部１２が基準位置から８０°傾いた状態に達すると、第４吸着ブロック１５ｄの突出軸部１６がストップレバー２６により支持された状態となる。
【００７１】
図１０に示すように、各支持部１２が基準位置から９０°傾くと、各支持部１２は基準位置に戻り、第２吸着ブロック１５ｂによるリチウム箔４の貼付が開始される。
【００７２】
一方、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに吸着されつつ搬送機構３３から引き出されたリチウム箔４は、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに跨るように保持された状態で、カッタ３０が第４吸着ブロック１５ｄの溝部３５に挿し込まれることにより、所定長だけ切断される。
【００７３】
上述した一連の動作が連続して行われることにより、連続した帯状のリチウム箔４を順次、所定長だけ切断し、当該切断されたリチウム箔４を所定間隔をあけて金属箔２上に貼付していくことができる。
【００７４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、帯状のリチウム箔４を切断し、所定間隔をあけて金属箔２上へ貼付していく作業を行うために、複数のロールを併設した従来のような大型の装置を必要とせず、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、少なくとも金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０と同期して旋回する。すなわち金属箔２と同期して連続動作するため、間欠動作する回転ドラムと、連続動作する金属箔２とを同期させるといった複雑な動作制御を必要とせず、連続運転される両者間で安定したリチウム箔４の受渡しが可能となる。結果として、金属箔２に対するリチウム箔４の位置決め精度の向上を図ると共に、金属箔２及びリチウム箔４の搬送速度の高速化を図り、生産性の向上を図ることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態によれば、吸着ブロック１５により保持した状態でリチウム箔４の切断を行うため、例えば予め切断されたリチウム箔４を吸着ブロック１５へ受け渡す構成に比べ、当該受渡し時点におけるリチウム箔４の位置ズレの発生がなく、ひいては金属箔２への受渡し時におけるリチウム箔４の位置ズレを抑制することができる。
【００７７】
加えて、本実施形態では、ボルトストッパ１３，１４の突出長を変更することにより、切断されるリチウム箔４の長さを変更することができ、多様な製品仕様に幅広く対応することができる。
【００７８】
尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７９】
（ａ）上記実施形態では、本願発明を、リチウム箔４が貼付される電極板（負極板）を製造する積層装置１について適用しているが、これに限らず、例えば正極活物質が塗布された正極板と、負極活物質が塗布された負極板とを、絶縁素材からなるセパレータを介して交互に重ね合わせていく積層装置に適用してもよい。かかる場合、貼付装置５と同様の構成を有する装置を複数備え、連続搬送される搬送体としてのベルトコンベアに所定間隔をあけて並んだステージ上に、シート材としての正極板、負極板及びセパレータを順次、積み重ねていく構成などが一例に挙げられる。
【００８０】
（ｂ）上記実施形態の積層装置１によって製造される蓄電デバイスは、リチウムイオンキャパシタに限られるものではなく、例えばリチウムイオン二次電池等であってもよい。
【００８１】
（ｃ）貼付装置５の構成は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８２】
例えば回転ドラム１０に代えて、ベルトタイプの回転体を用いた構成としてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、特に言及していないが、貼付装置５の下方、金属箔２の裏面側において当該金属箔２を支える押えローラ等を備えた構成としてもよい。
【００８４】
また、ボルトストッパ１３，１４の突出長を変更不能な構成とし、切断されるリチウム箔４の長さを変更不能な構成としてもよい。
【００８５】
少なくとも帯状のリチウム箔４を受取る際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向に対し後退した位置でリチウム箔４を保持し、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向に対し前進した位置でリチウム箔４を貼付するといった動作を繰り返すことにより、連続した帯状のリチウム箔４を順次、所定長のリチウム箔４に切断し、当該リチウム箔４を所定間隔をあけて金属箔２上へ貼付していくことができる構成となっていればよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…積層装置、２…金属箔、３…搬送機構、４…金属リチウム箔、５…貼付装置、１０…回転ドラム、１２…支持部、１３…前ボルトストッパ、１４…後ボルトストッパ、１５…吸着ブロック、１６…突出軸部、１７…受け部、１９…ねじりバネ、２０…固定レバー、２５…早送りレバー、２６…ストップレバー、３０…カッタ、３３…搬送機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスに用いられる電極板等の積層体を製造するための積層装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄電デバイスは、一般に、活物質の塗布された正負の電極板が、絶縁素材からなるセパレータを介して互いに積層されてなる。さらに、リチウムイオンキャパシタ等では、所定の電極板に対し金属リチウム層等が形成されている。かかる金属リチウム層は、例えば電極板に対し金属リチウム箔を貼付することにより形成される (例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
上記特許文献１では、帯状のリチウム箔を吸着し間欠送りする第１ロールと、当該第１ロール上のリチウム箔にミシン目を形成する加工機構と、第１ロールと同期して間欠的に回転し、ミシン目形成後のリチウム箔を第１ロールから受取る第２ロールと、当該第２ロールに摺接しつつ連続回転する第３ロールとを備え、第２ロールと第３ロールとの送り量の差により、リチウム箔がミシン目に沿って切断され、切断されたリチウム箔が所定間隔をあけて電極板上に貼付される構成が例示されている。
【０００４】
ところが、上記特許文献１等のように、複数のロールを有した構成では、装置の大型化が懸念される。これに対し、上記複数のロールの機能を一体化した装置等も見受けられる（例えば、特許文献２、図１０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２５１８５２号公報
【特許文献２】特開平９−２７４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２では、リチウム箔が転写される電極板が一定速度で搬送されるのに対し、当該リチウム箔を搬送するロールが間欠回転される構成となっている。間欠回転するロールでは、回転開始時から停止時までの速度変化が大きいため、電極板の搬送動作と同期させることが難しい。結果として、ニップローラ等の動作制御の複雑化や、転写位置の位置決め精度の低下などの不具合が発生する。ひいては電極板の搬送速度を速くすることが困難となり、生産性の低下等が懸念される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置のコンパクト化や位置決め精度の向上等を図ることのできる積層装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
手段１．帯状のシート材を供給可能なシート供給手段と、
連続搬送される搬送体の搬送動作に同期して連続回転する回転体と、
前記回転体の周方向複数箇所においてそれぞれ前記回転体の回転動作に追従して旋回可能かつ前記回転体の周方向に沿って所定の前進位置と後退位置との間を進退可能に設けられ、前記シート材を保持可能な保持手段と、
前記シート材を切断する切断手段とを備え、
前記シート供給手段から供給される前記帯状のシート材を前記後退位置に位置する保持手段が保持した状態で前記切断手段により所定長だけ切断し、当該切断された所定長のシート片を保持した保持手段が前記前進位置へ相対移動し、当該前進位置にて前記回転体に追従して旋回することにより、
連続搬送される前記搬送体上に所定間隔をあけて順次、切断されたシート片を載置していくことを特徴とする積層装置。
【００１０】
上記手段１の積層装置では、連続回転する回転体に対し複数の保持手段が当該回転体の周方向に沿って進退可能に組付けられているため、回転体が連続回転しているにも拘わらず、これとは独立して保持手段を所定位置に停止させたり、各保持手段の相対位置関係を変化させたりすることが可能となる。
【００１１】
上記構成の下、シート供給手段からシート材を受取る際には、保持手段が回転体の回転方向に対し後退した位置で当該シート材を保持し、搬送体に対しシート片を載置する際には、保持手段が回転体の回転方向に対し前進した位置で当該シート片を載置するといった動作を繰り返すことにより、連続した帯状のシート材を順次、所定長のシート片に切断し、当該シート片を所定間隔をあけて搬送体上へ載置していくことができる。
【００１２】
本手段１によれば、帯状のシート材を切断し、所定間隔をあけて搬送体上へ載置していく作業を行うために、複数の回転体を併設した従来のような大型の装置を必要とせず、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
また、本手段１によれば、少なくとも搬送体に対しシート片を載置する際には、保持手段が回転体と同期して旋回する。すなわち搬送体と同期して連続動作するため、間欠動作する回転体と、連続動作する搬送体とを同期させるといった複雑な動作制御を必要とせず、連続運転される両者間で安定したシート片の受渡しが可能となる。結果として、搬送体に対するシート片の位置決め精度の向上を図ると共に、搬送体及びシート片の搬送速度の高速化を図り、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、本手段１によれば、保持手段により保持した状態でシート材の切断を行うため、例えば予め切断されたシート片を保持手段へ受け渡す構成に比べ、当該受渡し時点におけるシート片の位置ズレの発生がなく、ひいては搬送体への受渡し時におけるシート片の位置ズレを抑制することができる。
【００１５】
手段２．前記保持手段を前記後退位置へ付勢可能な付勢手段と、
前記付勢手段に抗して前記保持手段を前記前進位置へ相対移動可能な送り手段と、
前記前進位置にて前記保持手段を係止可能な係止手段と、
前記係止手段を動かして、少なくとも前記切断手段による前記シート材の切断完了時には前記保持手段の係止を解除させかつ少なくとも前記搬送体へ前記シート片を載置する前段階には前記保持手段を係止させるカム手段とを備えたことを特徴とする手段１に記載の積層装置。
【００１６】
上記手段２によれば、保持手段が自走して所定区間を相対移動するような駆動機構を設ける必要もなく、また、回転体の動作と保持手段の動作を同期させるといった複雑な制御処理を行う必要もない。つまり、上記手段１の作用効果を奏する構成を機械的に実現することができる。
【００１７】
手段３．少なくとも前記シート供給手段から前記帯状のシート材を受渡し可能な範囲に次の前記保持手段が到達するまでの間、前記係止解除された保持手段を前記付勢手段に抗して維持可能な維持手段を備えたことを特徴とする手段２に記載の積層装置。
【００１８】
上記手段３によれば、複数の保持手段における帯状のシート材の受渡しを円滑に行うことができる。
【００１９】
手段４．前記次の保持手段と前記係止解除された保持手段の両者に跨るように前記帯状のシート材が保持された状態で、前記切断手段による切断が行われることを特徴とする手段３に記載の積層装置。
【００２０】
上記手段４によれば、より安定した状態でシート材の切断を行うことができ、さらなる位置決め精度の向上や、シート材の受渡しの円滑化を図ることができる。
【００２１】
手段５．前記保持手段が進退可能な区間長を変更可能な調整手段を備えたことを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の積層装置。
【００２２】
上記手段５によれば、保持手段が進退可能な区間長を変更することにより、切断されるシート片の長さを変更することができ、多様な製品仕様に幅広く対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】貼付装置の回転ドラムが基準位置にある積層装置を示す模式図である。
【図２】貼付装置の回転ドラムが基準位置から１０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図３】貼付装置の回転ドラムが基準位置から２０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図４】貼付装置の回転ドラムが基準位置から３０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図５】貼付装置の回転ドラムが基準位置から４０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図６】貼付装置の回転ドラムが基準位置から５０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図７】貼付装置の回転ドラムが基準位置から６０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図８】貼付装置の回転ドラムが基準位置から７０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図９】貼付装置の回転ドラムが基準位置から８０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【図１０】貼付装置の回転ドラムが基準位置から９０°傾いた状態にある積層装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、一実施形態について説明する。本実施形態の積層装置は、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスを製造するにあたり用いられる電極板を製造するためのものである。
【００２５】
リチウムイオンキャパシタの素子は、正極活物質が塗布された正極板と、負極活物質が塗布された負極板とが、絶縁素材からなるセパレータを介して重ね合わされた状態で巻回されて製造される。
【００２６】
電極板（正極板及び負極板）は、金属箔２の表裏両面に一定の間隔で活物質が塗布されてなる。具体的には、正極板には例えばアルミニウム箔が用いられ、その表裏両面に一定の間隔で正極活物質が塗布されている。負極板には例えば銅箔が用いられ、その表裏両面に一定の間隔で負極活物質が塗布されると共に、活物質塗布部に合わせてシート材としてのリチウム箔４が貼付されている。
【００２７】
リチウムイオンキャパシタを得るに際しては、金属製の容器内に上記素子が配設されるとともに、正極側に溶接されたリード及び負極側に溶接されたリードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極側のリードを正極端子部品に接続するとともに、同じくまとめられた負極側のリードを負極端子部品に接続し、両端子部品を前記容器の両端開口に設けることで、リチウムイオンキャパシタを得ることができる。
【００２８】
次にリチウム箔４が貼付される電極板（負極板）を製造する積層装置１について図１乃至１０を参照して説明する。
【００２９】
積層装置１は、金属箔２を連続搬送する搬送機構３と、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する貼付装置（転写装置）５とを有している。金属箔２が本実施形態における搬送体を構成する。
【００３０】
搬送機構３は、活物質の塗布された金属箔２がロール状に巻回された繰出しロール７と、金属箔２を巻回する巻取りロール８とを備え、繰出しロール７から巻取りロール８へ金属箔２を連続搬送する。より詳しくは、繰出しロール７から繰り出された金属箔２は、貼付装置５によりリチウム箔４が貼付された後、巻取りロール８により巻回される。
【００３１】
ここで、貼付装置５の構成について詳しく説明する。
【００３２】
貼付装置５は、金属箔２の搬送動作に同期して連続回転する回転体としての回転ドラム１０を備えている。
【００３３】
回転ドラム１０は、金属箔２の上方位置にて、金属箔２の搬送方向（図１等の左方向）と直交する方向（図１等の前後方向）を回転軸として、図示しない駆動機構により所定方向（図１等の時計回り方向）に連続回転するよう設けられている。
【００３４】
回転ドラム１０は、金属箔２の上方位置に対応した長手方向中央部が他の部位よりも細径となっている。当該細径部１１の周囲には、その径方向外側に向け放射状に突出した４つの支持部１２（第１〜第４支持部１２ａ〜１２ｄ）がその周方向に９０°間隔で設けられている。
【００３５】
各支持部１２の長手方向略中央部には、ドラム回転方向（図１等の時計回り方向）に向け突出した前ボルトストッパ１３と、ドラム反回転方向（図１等の反時計回り方向）に向け突出した後ボルトストッパ１４とが設けられている。ボルトストッパ１３，１４は、それぞれ支持部１２に螺合されており、その突出長を変更可能に構成されている。ボルトストッパ１３，１４は本実施形態における調整手段に相当する。
【００３６】
細径部１１の周囲には、各支持部１２間に対応して４つの吸着ブロック１５（第１〜第４吸着ブロック１５ａ〜１５ｄ）が組付けられている。吸着ブロック１５が本実施形態における保持手段を構成する。
【００３７】
吸着ブロック１５は、回動ドラム１０に対し相対変位可能となっている。より詳しくは、２つの支持部１２間を、回転ドラム１０の周方向に沿って進退可能となっている。
【００３８】
吸着ブロック１５は、回転ドラム１０の外周面よりもやや外方へ突出しており、その外側面は、回転ドラム１０の回転軸を中心とした所定円の軌跡に沿って円弧状に形成されている。
【００３９】
吸着ブロック１５は、少なくとも外側面が多孔質体によって形成されると共に、その内部には当該外側面に連通する連通路（図示略）が形成されている。該連通路は、チューブ等を介して回動ドラム１０外部のコンプレッサ等に接続される。かかる構成により、吸着ブロック１５は、外側面にてリチウム箔４を吸引保持可能となる。
【００４０】
吸着ブロック１５には、ドラム軸線方向（図１等の前後方向）の一方側（本実施形態では図１等の奥側）に向け突出形成された断面略円形状の突出軸部１６が設けられると共に、ドラム軸線方向の他方側（本実施形態では図１等の前側）に向け突出形成された断面略台形状の受け部１７が設けられている。受け部１７はボルトストッパ１３，１４と当接可能な位置に設けられている。
【００４１】
各支持部１２間には、付勢手段としてのねじりバネ１９が取付けられている。ねじりバネ１９は、その一端部が細径部１１に当接し、他端部が吸着ブロック１５の突出軸部１６に当接しており、吸着ブロック１５をドラム反回転方向へ付勢している。
【００４２】
また、各支持部１２に対応する位置には、係止手段としての固定レバー２０が設けられている。固定レバー２０は、緩やかな略Ｓ字状をなし、回転ドラム１０に対し揺動可能に軸支されている。
【００４３】
固定レバー２０のドラム回転方向側の端部にはカムフォロア２２が形成されている。固定レバー２０は、カムフォロア２２が細径部１１の周囲に設けられたカム２３と係合するように図示しない付勢手段により付勢されている。カムフォロア２２及びカム２３により本実施形態におけるカム手段が構成される。
【００４４】
回転ドラム１０の上方、ややドラム回転方向側寄りの位置には、送り手段としての早送りレバー２５が設けられている。早送りレバー２５は回動自在に設けられており、その先端部において、各吸着ブロック１５の突出軸部１６と接触可能に構成されている。
【００４５】
回転ドラム１０の上方、ややドラム反回転方向側寄りの位置には、維持手段としてのストップレバー２６が設けられている。ストップレバー２６は回動自在に設けられており、その先端部において、各吸着ブロック１５の突出軸部１６と接触可能に構成されている。
【００４６】
回転ドラム１０の上方、早送りレバー２５とストップレバー２６との間の位置には、切断手段としてのカッタ３０が設けられている。カッタ３０は、図示しない駆動手段により、回転ドラム１０の周方向に沿って揺動自在に設けられると共に、回転ドラム１０（吸着ブロック１５）に向け進退自在に設けられている。また、カッタ３０に対応して、吸着ブロック１５の外側面には、ドラム回転方向側の端部近傍において、カッタ３０の刃先が挿し込まれる溝部３５が形成されている。
【００４７】
回転ドラム１０の上方、ややドラム反回転方向側寄りの位置には、リチウム箔４を搬送するシート供給手段としての搬送機構３３が設けられている。搬送機構３３は、送りローラ３３ａ，３３ｂ等を介してリチウム箔４を貼付装置５へ案内する。
【００４８】
次に上記構成の積層装置１の作用効果について図１乃至１０を参照して説明する。
【００４９】
回転ドラム１０は、搬送機構３による金属箔２の搬送動作に同期して連続回転しており、図１に示すように、各支持部１２が上下左右の基準位置に在る状態では、回転ドラム１０の下方に位置する第１吸着ブロック１５ａは、その突出軸部１６が固定レバー２０により係止され、ねじりバネ１９に抗して第１支持部１２ａの後ボルトストッパ１４に付勢されている。これにより、第１吸着ブロック１５ａは、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５０】
そして、第１吸着ブロック１５ａの外側面が連続搬送される金属箔２に押し付けられ、当該第１吸着ブロック１５ａに吸着保持されたリチウム箔４が金属箔２に貼付（転写）され始める。なお、リチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５の外側面と、その内部の連通路との接続が回転ドラム１０の回転に合せてドラム回転方向側の端部から徐々に切断されていく。これにより、リチウム箔４の吸着が徐々に解除されていき、金属箔２に対しリチウム箔４を円滑に貼付していくことができる。
【００５１】
回転ドラム１０の上方に位置する第２吸着ブロック１５ｂは、固定レバー２０が外れ、ねじりバネ１９により第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３に付勢されている。また、第３吸着ブロック１５ｃは、固定レバー２０が外れ、ストップレバー２６により、ねじりバネ１９に抗して支持されている。
【００５２】
そして、これら２つの吸着ブロック１５ｂ，１５ｃに吸着されつつ搬送機構３３から引き出されたリチウム箔４は、２つの吸着ブロック１５ｂ，１５ｃに跨るように保持された状態で、カッタ３０が第３吸着ブロック１５ｃの溝部３５に挿し込まれることにより、所定長だけ切断される。
【００５３】
金属箔２から離間していく第４吸着ブロック１５ｄは、第１吸着ブロック１５ａと同様、その突出軸部１６が固定レバー２０により係止され、ねじりバネ１９に抗して第４支持部１２ｄの後ボルトストッパ１４に付勢されている。これにより、第４吸着ブロック１５ｄは、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５４】
図２に示すように、各支持部１２が基準位置から１０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００５５】
一方、切断されたリチウム箔４を吸着保持した第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、ねじりバネ１９により第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３に付勢された状態で、当該第３支持部１２ｃ（前ボルトストッパ１３）によりドラム回転方向へ押され、回転ドラム１０と同期して旋回する。
【００５６】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、ねじりバネ１９に抗して、その突出軸部１６がストップレバー２６により支持された状態を維持する。これにより、第３吸着ブロック１５ｃは、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。換言すれば、第３吸着ブロック１５ｃは、回転ドラム１０に対し、ドラム反回転方向へ相対変位していくこととなる。
【００５７】
図３に示すように、各支持部１２が基準位置から２０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００５８】
一方、第２吸着ブロック１５ｂは、早送りレバー２５により突出軸部１６が押されることにより、ねじりバネ１９に抗して第３支持部１２ｃの前ボルトストッパ１３から離間し、第２支持部１２ｂ側へ早送りされる。換言すれば、第２吸着ブロック１５ｂは、回転ドラム１０に対し、ドラム回転方向へ相対変位していくこととなる。
【００５９】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。
【００６０】
図４に示すように、各支持部１２が基準位置から３０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。
【００６１】
一方、第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、早送りレバー２５により突出軸部１６が押され続け、ねじりバネ１９に抗して第２支持部１２ｂの後ボルトストッパ１４に対し付勢された状態となる。
【００６２】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。
【００６３】
図５に示すように、各支持部１２が基準位置から４０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは、継続して金属箔２に対しリチウム箔４を貼付していく。一方、第４吸着ブロック１５ｄは、その受け部１７が第４支持部１２ｄの後ボルトストッパ１４に当接した状態となる。
【００６４】
第２吸着ブロック１５ｂは、早送りレバー２５から離れ、固定レバー２０のドラム反回転方向側の端部にて係止される。これにより、第２吸着ブロック１５ｂは、ねじりバネ１９に抗して第２支持部１２ｂの後ボルトストッパ１４に付勢された状態となり、回転ドラム１０と同期して旋回する。その後、早送りレバー２５は元の位置に復帰する。
【００６５】
第３吸着ブロック１５ｃは、上記同様、回転ドラム１０に追従せず、停止した状態で維持される。さらに、その受け部１７に対し第４支持部１２ｄの前ボルトストッパ１３が当接する。これにより、第３吸着ブロック１５ｃの外周面と、第４吸着ブロック１５ｄの外周面とが略面一の状態となる。
【００６６】
図６に示すように、各支持部１２が基準位置から５０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ、第２吸着ブロック１５ｂ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａはリチウム箔４の貼付を完了する。
【００６７】
一方、第３吸着ブロック１５ｃは、ねじりバネ１９により第４支持部１２ｄに付勢された状態で、当該支持部１２ｄの前ボルトストッパ１３によりドラム回転方向へ押される。これにより、第３吸着ブロック１５ｃは、リチウム箔４を吸着保持した状態で回転ドラム１０と同期して旋回する。これに伴い、リチウム箔４が搬送機構３３から引き出されていくと共に、第４吸着ブロック１５ｄの外側面にも徐々にリチウム箔４が吸着されていく。
【００６８】
図７〜図９に示すように、各支持部１２が基準位置から６０°〜８０°傾いた状態では、第１吸着ブロック１５ａ及び第２吸着ブロック１５ｂは、上記同様、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。そして、第１吸着ブロック１５ａは金属箔２から離間していく。
【００６９】
第３吸着ブロック１５ｃ及び第４吸着ブロック１５ｄは、上記同様、第４支持部１２ｄのボルトストッパ１３，１４に付勢された状態で、回転ドラム１０と同期して旋回を続ける。これにより、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに吸着保持されたリチウム箔４は搬送機構３３からさらに引き出され、第４吸着ブロック１５ｄの外側面にも徐々にリチウム箔４が吸着されていく。
【００７０】
併せて、カッタ３０が回転ドラム１０に追従して旋回しつつ、第４吸着ブロック１５ｄの溝部３５に向け接近動作を開始する。そして、各支持部１２が基準位置から８０°傾いた状態に達すると、第４吸着ブロック１５ｄの突出軸部１６がストップレバー２６により支持された状態となる。
【００７１】
図１０に示すように、各支持部１２が基準位置から９０°傾くと、各支持部１２は基準位置に戻り、第２吸着ブロック１５ｂによるリチウム箔４の貼付が開始される。
【００７２】
一方、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに吸着されつつ搬送機構３３から引き出されたリチウム箔４は、吸着ブロック１５ｃ，１５ｄに跨るように保持された状態で、カッタ３０が第４吸着ブロック１５ｄの溝部３５に挿し込まれることにより、所定長だけ切断される。
【００７３】
上述した一連の動作が連続して行われることにより、連続した帯状のリチウム箔４を順次、所定長だけ切断し、当該切断されたリチウム箔４を所定間隔をあけて金属箔２上に貼付していくことができる。
【００７４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、帯状のリチウム箔４を切断し、所定間隔をあけて金属箔２上へ貼付していく作業を行うために、複数のロールを併設した従来のような大型の装置を必要とせず、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、少なくとも金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０と同期して旋回する。すなわち金属箔２と同期して連続動作するため、間欠動作する回転ドラムと、連続動作する金属箔２とを同期させるといった複雑な動作制御を必要とせず、連続運転される両者間で安定したリチウム箔４の受渡しが可能となる。結果として、金属箔２に対するリチウム箔４の位置決め精度の向上を図ると共に、金属箔２及びリチウム箔４の搬送速度の高速化を図り、生産性の向上を図ることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態によれば、吸着ブロック１５により保持した状態でリチウム箔４の切断を行うため、例えば予め切断されたリチウム箔４を吸着ブロック１５へ受け渡す構成に比べ、当該受渡し時点におけるリチウム箔４の位置ズレの発生がなく、ひいては金属箔２への受渡し時におけるリチウム箔４の位置ズレを抑制することができる。
【００７７】
加えて、本実施形態では、ボルトストッパ１３，１４の突出長を変更することにより、切断されるリチウム箔４の長さを変更することができ、多様な製品仕様に幅広く対応することができる。
【００７８】
尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７９】
（ａ）上記実施形態では、本願発明を、リチウム箔４が貼付される電極板（負極板）を製造する積層装置１について適用しているが、これに限らず、例えば正極活物質が塗布された正極板と、負極活物質が塗布された負極板とを、絶縁素材からなるセパレータを介して交互に重ね合わせていく積層装置に適用してもよい。かかる場合、貼付装置５と同様の構成を有する装置を複数備え、連続搬送される搬送体としてのベルトコンベアに所定間隔をあけて並んだステージ上に、シート材としての正極板、負極板及びセパレータを順次、積み重ねていく構成などが一例に挙げられる。
【００８０】
（ｂ）上記実施形態の積層装置１によって製造される蓄電デバイスは、リチウムイオンキャパシタに限られるものではなく、例えばリチウムイオン二次電池等であってもよい。
【００８１】
（ｃ）貼付装置５の構成は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８２】
例えば回転ドラム１０に代えて、ベルトタイプの回転体を用いた構成としてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、特に言及していないが、貼付装置５の下方、金属箔２の裏面側において当該金属箔２を支える押えローラ等を備えた構成としてもよい。
【００８４】
また、ボルトストッパ１３，１４の突出長を変更不能な構成とし、切断されるリチウム箔４の長さを変更不能な構成としてもよい。
【００８５】
少なくとも帯状のリチウム箔４を受取る際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向に対し後退した位置でリチウム箔４を保持し、金属箔２に対しリチウム箔４を貼付する際には、吸着ブロック１５が回転ドラム１０の回転方向に対し前進した位置でリチウム箔４を貼付するといった動作を繰り返すことにより、連続した帯状のリチウム箔４を順次、所定長のリチウム箔４に切断し、当該リチウム箔４を所定間隔をあけて金属箔２上へ貼付していくことができる構成となっていればよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…積層装置、２…金属箔、３…搬送機構、４…金属リチウム箔、５…貼付装置、１０…回転ドラム、１２…支持部、１３…前ボルトストッパ、１４…後ボルトストッパ、１５…吸着ブロック、１６…突出軸部、１７…受け部、１９…ねじりバネ、２０…固定レバー、２５…早送りレバー、２６…ストップレバー、３０…カッタ、３３…搬送機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のシート材を供給可能なシート供給手段と、
連続搬送される搬送体の搬送動作に同期して連続回転する回転体と、
前記回転体の周方向複数箇所においてそれぞれ前記回転体の回転動作に追従して旋回可能かつ前記回転体の周方向に沿って所定の前進位置と後退位置との間を進退可能に設けられ、前記シート材を保持可能な保持手段と、
前記シート材を切断する切断手段とを備え、
前記シート供給手段から供給される前記帯状のシート材を前記後退位置に位置する保持手段が保持した状態で前記切断手段により所定長だけ切断し、当該切断された所定長のシート片を保持した保持手段が前記前進位置へ相対移動し、当該前進位置にて前記回転体に追従して旋回することにより、
連続搬送される前記搬送体上に所定間隔をあけて順次、切断されたシート片を載置していくことを特徴とする積層装置。
【請求項２】
前記保持手段を前記後退位置へ付勢可能な付勢手段と、
前記付勢手段に抗して前記保持手段を前記前進位置へ相対移動可能な送り手段と、
前記前進位置にて前記保持手段を係止可能な係止手段と、
前記係止手段を動かして、少なくとも前記切断手段による前記シート材の切断完了時には前記保持手段の係止を解除させかつ少なくとも前記搬送体へ前記シート片を載置する前段階には前記保持手段を係止させるカム手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
少なくとも前記シート供給手段から前記帯状のシート材を受渡し可能な範囲に次の前記保持手段が到達するまでの間、前記係止解除された保持手段を前記付勢手段に抗して維持可能な維持手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記次の保持手段と前記係止解除された保持手段の両者に跨るように前記帯状のシート材が保持された状態で、前記切断手段による切断が行われることを特徴とする請求項３に記載の積層装置。
【請求項５】
前記保持手段が進退可能な区間長を変更可能な調整手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の積層装置。
【請求項１】
帯状のシート材を供給可能なシート供給手段と、
連続搬送される搬送体の搬送動作に同期して連続回転する回転体と、
前記回転体の周方向複数箇所においてそれぞれ前記回転体の回転動作に追従して旋回可能かつ前記回転体の周方向に沿って所定の前進位置と後退位置との間を進退可能に設けられ、前記シート材を保持可能な保持手段と、
前記シート材を切断する切断手段とを備え、
前記シート供給手段から供給される前記帯状のシート材を前記後退位置に位置する保持手段が保持した状態で前記切断手段により所定長だけ切断し、当該切断された所定長のシート片を保持した保持手段が前記前進位置へ相対移動し、当該前進位置にて前記回転体に追従して旋回することにより、
連続搬送される前記搬送体上に所定間隔をあけて順次、切断されたシート片を載置していくことを特徴とする積層装置。
【請求項２】
前記保持手段を前記後退位置へ付勢可能な付勢手段と、
前記付勢手段に抗して前記保持手段を前記前進位置へ相対移動可能な送り手段と、
前記前進位置にて前記保持手段を係止可能な係止手段と、
前記係止手段を動かして、少なくとも前記切断手段による前記シート材の切断完了時には前記保持手段の係止を解除させかつ少なくとも前記搬送体へ前記シート片を載置する前段階には前記保持手段を係止させるカム手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
少なくとも前記シート供給手段から前記帯状のシート材を受渡し可能な範囲に次の前記保持手段が到達するまでの間、前記係止解除された保持手段を前記付勢手段に抗して維持可能な維持手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記次の保持手段と前記係止解除された保持手段の両者に跨るように前記帯状のシート材が保持された状態で、前記切断手段による切断が行われることを特徴とする請求項３に記載の積層装置。
【請求項５】
前記保持手段が進退可能な区間長を変更可能な調整手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の積層装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０６３７０（Ｐ２０１２−１０６３７０Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５６９３（Ｐ２０１０−２５５６９３）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
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